CN205098466U - 基于多旋翼的人口密度监测装置 - Google Patents

Abstract

一种基于多旋翼的人口密度监测装置，其特征是：包括空中飞行系统和地面控制系统；所述的空中飞行系统包括无人机飞行平台系统(1)和实时视频监测系统(2)，所述的实时视频监测系统(2)连接在无人机飞行平台系统(1)的底部；所述的地面控制系统包括地面监视器和飞行遥控器。

Description

基于多旋翼的人口密度监测装置

技术领域

本实用新型涉及多旋翼飞行器配件领域，特别是涉及具备人口密度监测装置的无人机。

背景技术

多旋翼飞行器最为常见的是四轴飞行器。四轴飞行器是无人飞行器的一种，也是一种智能机器人，“四轴”指飞行器的动力由四个旋翼式的飞行引擎提供。文献“四旋翼飞行器自动驾驶仪设计”(作者：杨明志，出版地及出版社：南京，南京航空航天大学，出版时间:2008)中提到，人们对四轴飞行器的研究从军事到民用、商业领域都有涉及，近几十年来，随着现代控制理论与电子控制技术的发展，运用现代控制技术，使用电机代替油动力引擎进行四轴飞行器控制。四轴飞行器不需要专门的饭扭矩桨，可以通过反扭矩作用使飞行器扭矩平衡。同时由于飞行器能够共享电池、电池板等，使得可以设计更加精简紧凑的结构，使电机旋翼产生的升力得到更加有效的利用。因此四轴飞行器的发展更加小型化、多样化，使得四轴飞行器的应用范围也越来越广泛。

以四轴飞行器为代表的小型无人机体积小，在执行任务时具有很强的防侦察能力，因此具有很好的军事应用前景。微小型无人机能够在士兵的操控下进行战场上近距离、小范围、复杂地形环境的敌情侦察，操作实施简便。在文章“无人系统路线图”(UnmannedSystemsRoadmap.UnitedStatesDepartmentofDefense.2005)中还涉及到微小型无人机除了执行侦察任务外，还可以用作通信联系工具或者指示目标机，甚至还能装上弹药直接执行战略攻击任务。以将小型无人机装备到美国军队为目标，美国国防高级研究计划局开展了一系列微小型无人机研制计划，并将其作为美军武器装备向信息化、微小型化方向发展的一部分。

在民用与工业领域，微小型无人机也具有广泛的应用前景。在救险、城市交通、环境监测以及工业安全巡检等领域都有大量的应用之处。微小型无人机在检测生化武器以及核辐射危险区域等任务中也能发挥重要作用。通过携带特定的监测模块，微小型无人机可以感知有毒物质的浓度或者核辐射范围、程度等。通过在无人机在检测生化武器以及核辐射危险区域等任务中也能发挥重要作用。通过携带特定的功能检测模块，微小型无人机可以感知有毒物质的浓度或者核辐射范围、程度等。通过在无人机上安装GPS，通过GPS等定位手段加上机载检测模块，可以检测危险区的范围以及大致形状，跟踪报告危险区的中心位置移动情况等，能够实时发出报警。

近年来，随着人民生活水平的逐步提高，参加室外活动、演唱会、露天影院以及一些集会的机会越来越多，那么有效地避免踩踏事故，合理分配人流，及时疏散人群显得至关重要。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种基于多旋翼飞行器的人口密度监测装置。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种基于无人机的人口密度监测装置，其特征是：包括空中飞行系统和地面控制系统；所述的空中飞行系统包括无人机飞行平台系统1和实时视频人口密度监测系统2，所述的实时视频人口密度系统2连接在无人机飞行平台系统1的前部；所述的地面控制系统包括地面监视器和飞行遥控器。

所述的无人机飞行平台1为小型的四旋翼无人机平台。

所述的实时视频人口密度监测系统2包括云台部分3和圆盘状连接板6；云台部分3包括无刷电机(1)(2)、可调角度支架5；可调角度支架5的一端与云台6的一面连接，另一端飞行平台1；电池9固定在无人机飞行平台1的尾端。

所述的实时人口密度监测系统2的视频监测装置为以红外摄像头为主的摄像装置。

所述的基于无人机的人口密度监测装置的各部分之间的固定和连接方式均为螺栓连接。

有益效果：本实用新型的人口密度检测装置利用无人机挂载实时视频监测系统，通过5.8G无线数字图传技术将无人机所拍摄的视频实时传输到控制端，并且可通过控制端的旋钮开关控制无刷云台的俯仰、横滚，实现无人机不同角度图像的获取。

本实用新型的人口密度监测装置系统具有以下优点：

1.方便：无人机在使用时对场地的要求很小，不需要专门的场地，通常起飞后可悬停于期望拍摄视频的位置，精细化获取密度图像。

2.灵活：一方面无人机的视频监控系统采用两轴的无刷云台，有效地缓解了无人机自身震动带给图像的影响。另一方面，通过可调节支架，以及地面控制端旋钮开关的控制无刷电机的方向，从而实现上下左右不同角度的图像的获取。

3.图像清晰:视频监控系统采用5.8G数字图传，可以清晰的将图像实时传送到地面控制端，图像清晰度可以达到1280*720P的效果，大大提高了对人口密度的监测质量。

附图说明

图1为本实用新型的一种基于无人机的人口密度监测装置的三维图；

图2为本实用新型的一种基于无人机的人口密度监测装置的俯视图；

图3为本实用新型的一种基于无人机的人口密度监测装置的云台部分的剖视图；

图4为本实用新型的一种基于无人机的人口密度监测装置的云台部分的俯视图；

图5为本实用新型的一种基于无人机的人口密度监测装置的控制原理图；

图6为本实用新型的一种基于无人机的人口密度监测装置的控制流程图；

附图标记说明：1-无人机飞行平台系统，2-实时视频人口密度监测系统，3-云台，4-无刷电机(1)，5-可调角度外壳，6-云台连接板，7-红外摄像头，8-无刷电机(2)。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1所示，一种基于多旋翼的人口密度监测装置，其特征是：包括空中飞行系统和地面控制系统；所述的空中飞行系统包括无人机飞行平台系统1和实时视频监测系统2，所述的实时视频监测系统2连接在无人机飞行平台系统1的底部；所述的地面控制系统包括地面监视器和飞行遥控器。

在一个优选的实施方案中，所述的人口密度监测装置系统的无人机飞行平台系统1为四旋翼小型无人机平台。

如图4所示，所述的实时视频人口密度监测系统2包括云台部分3，无刷电机4、8，摄像头7和可调角度支架5；可调角度支架5的一端与云台6的一面连接，另一端飞行平台1；电池9固定在无人机飞行平台1的尾端。

在一个优选的实施方案中，所述的实时人口密度监测系统2的视频监测装置为以红外摄像头的摄像装置。

在一个优选的实施方案中，所述的基于无人机的人口密度监测装置的各部分之间的固定和连接方式均为螺栓连接。

图5为本实用新型的一种基于多旋翼的人口密度监测装置系统的控制原理图；地面控制系统的无线遥控器通过发射无线控制信号，控制无人机机体上的电机伺服驱动器，伺服驱动器输入电压至伺服电机，伺服电机控制旋翼旋转的速度，实现对无人机的运动控制。无人机运动后，运动的位置产生相应的变化，其上红外摄像头实现不同位置的图像获取，地面操作人员再根据获取的图像位置，判断是否合适，以确定是否需要改变无人机的位置。

如图6所示，在使用本实用新型的一种基于多旋翼的人口密度监测装置系统时，首先安装螺旋桨/校准罗盘并检查部件；然后按照巡检任务，规划作业流程，确定飞行范围和降落位置等；在起飞点放置所述的人口密度监测装置系统，准备起飞和航线任务，并在环境良好时开始任务，起飞，沿规划航线飞行；根据实时传输回来的图像进行人工分析或者软件自动分析，当监测到人口密度达到相关人口密度阈值，系统报警并通知相关单位疏散人群；当监测人口密度未达到相关人口密度阈值，任务完成，操作员使用无线遥控器对空中飞行系统进行控制，使其沿规划航线返航、降落。

地面控制人员可通过无线遥控器输出控制无线信号，控制飞行平台电机的正转、反转、停转等动作，实现对空中飞行系统的精确控制，提高人口密度监测任务的质量的效率。

Claims (5)

1.一种基于多旋翼的人口密度监测装置，其特征是：包括空中飞行系统和地面控制系统；所述的空中飞行系统包括无人机飞行平台系统(1)和实时视频人口密度监测系统(2)，所述的实时视频人口密度监测系统(2)连接在无人机飞行平台系统(1)的底部；所述的地面控制系统包括地面监视器和飞行遥控器。

2.根据权利要求1所述的一种基于多旋翼的人口密度监测装置，其特征是：所述的无人机飞行平台系统(1)为四旋翼小型无人机平台。

3.根据权利要求1所述的一种基于多旋翼的人口密度监测装置，其特征是：所述的实时视频人口密度监测系统(2)包括云台部分(3)，无刷电机(4)、(8)，摄像头(7)和可调角度支架(5)；可调角度支架(5)的一端与云台(6)的一面连接，另一端飞行平台(1)；电池(9)固定在无人机飞行平台(1)的尾端。

4.根据权利要求1所述的一种基于多旋翼的人口密度监测装置，其特征是：所述的视频监测装置为红外摄像头，且包含两个可控制的无刷电机。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种基于多旋翼的人口密度监测装置，其特征是：所述的人口密度监测装置中的各部分的固定和连接方式均为螺栓连接以及螺丝胶固定。